CN104177744A - 一种防析出型润滑剂的制备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防析出润滑剂，该材料按组分的重量份数计量：芳香族羧酸盐10-20份，硬脂酸钙2-8份，分散剂2-5份。先将芳香族羧酸盐10-20份、硬脂酸钙2-8份在常温下混合，800-1200rpm搅拌5-15min；然后升温至130-165℃，加入分散剂2-5份，恒温搅拌15-90min，搅拌速度为600-1000rpm；再缓慢降至常温，在常温下600-1000rpm搅拌5-15min即得本发明的润滑剂。本发明制备的防析出型润滑剂为白色粉末状，粒径小，熔点在300℃以上，在整个高温的加工过程中能保持固态；且制备工艺简单、操作方便、性能稳定，有效解决了润滑剂析出的问题，具有良好的润滑效果和经济效益。

Description

一种防析出型润滑剂的制备

技术领域

本发明涉及加工助剂技术领域，具体涉及一种防析出型润滑剂的制备方法。

背景技术

润滑剂是一种能够改善聚合物成型加工时的流动性的物质。树脂的熔料通常粘度很高，在成型中，熔料必须在极短的时间内，由喷嘴、浇口和流道进入模腔，为了使熔料能顺利地在极短时间内充满模腔，降低熔料的粘度，改善熔料的流动性至为关键、这就是加入润滑剂的作用，此外，润滑剂还能促进熔融、便于脱模、防止静电、防止粘连等作用。

润滑剂的品种相当多，根据其润滑作用可分为内润滑剂和外润滑剂。外润滑剂的作用主要是改善聚合物熔料与设备的热金属表面的摩擦状况，使塑件容易脱模，它与聚合物的相容性较差，容易从熔料中往外迁移，在成型过程中在熔料与模具间形成一层很薄的隔离膜，使塑料不粘住模具表面。内润滑剂与聚合物有良好的相容性，它在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善塑料熔料的内摩擦生热和熔体的流动性。内润滑剂和聚合物长链分子间的结合是不强的，它们可能产生类似于滚动轴承的作用，因此其自身能在熔体流动方向上排列，从而互相滑动，使得内摩擦力降低。

硬脂酸钙可用作多种材料加工的内润滑剂，提高聚烯烃、聚酰胺、苯乙烯类及橡胶在挤出成型（薄膜、纤维、仿形等）和压制成型时的可加工性。硬脂酸钙是中强碱钙的硬脂酸盐，具有较强的极性，PVC树脂微粒的化学活性点可与硬脂酸钙形成较稳定的络合体系。而硬脂酸钙的两个长链烷基，与PVC等极性树脂的相容性较小，在PVC树脂内部构成局部的微观两相界面，及润滑膜。配方中单独使用硬脂酸钙，可加速塑化，提高熔体粘度，增大转矩，并具有一定脱模效果。但硬脂酸钙的熔点约149-155℃，而塑料的加工温度一般都高于其熔点。在硬脂酸钙的加入量过多或加工温度较高的情况下，挤出成型过程中会发生析出，产生结垢影响塑料制品的外观及质量。

本发明提供的防析出润滑剂熔点在300℃以上，远远超过加工温度，解决了硬脂酸钙因温度过高而析出的问题，且具有良好的润滑效果。

发明内容

本发明的目的是克服硬脂酸钙存在的析出问题，提供一种工艺简单、性能稳定的防析出型润滑剂的制备方法。

实现本发明目的所采用的技术方案如下：

一种防析出型润滑剂的制备方法，包括下列步骤：

①按重量份数取芳香族羧酸盐10-20份，硬脂酸钙2-8份，分散剂2-5份；

②先将芳香族羧酸盐10-20份、硬脂酸钙2-8份在常温下混合，800-1200rpm搅拌5-15min；

③将步骤②中的混合物升温至130-165℃，加入分散剂2-5份，恒温搅拌15-90min，搅拌速度为600-1000rpm；

④缓慢降至常温，再在常温下600-1000rpm搅拌5-15min即得本发明的润滑剂。

所述的芳香族羧酸盐为邻苯二甲酸钙、对苯二甲酸钙、间苯二甲酸钙、邻苯二甲酸镁、对苯二甲酸镁、间苯二甲酸镁、邻苯二甲酸锌、对苯二甲酸锌、间苯二甲酸锌中的一种或两种及以上任意比例的混合物。

所述的分散剂为石蜡、聚丙烯酸钠、三聚磷酸钠中的一种或两种及以上任意比例的混合物。

本发明制备的防析出型润滑剂为白色粉末状，粒径小，熔点在300℃以上，在整个高温的加工过程中能保持固态。

防析出型润滑剂制备工艺简单、操作方便、性能稳定，有效解决了润滑剂析出的问题，具有良好的经济效益。

具体实施方式

以下结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步说明。根据下述实施例，可以更好地理解本发明。实施例并非对本发明的范围进行限定。

实施例1：

按重量份数取对苯二甲酸钙20份，硬脂酸钙3份，石蜡3份。先将对苯二甲酸钙20份、硬脂酸钙3份在常温下混合，1000rpm搅拌10min；然后升温至145℃，加入石蜡3份，恒温搅拌45min，搅拌速度为800rpm；再缓慢降至常温，在常温下800rpm搅拌8min即得本发明的润滑剂。

实施例2：

按重量份数取对苯二甲酸镁10份，邻苯二甲酸镁8份，硬脂酸钙3份，聚丙烯酸钠2份。先将对苯二甲酸镁10份、邻苯二甲酸镁8份、硬脂酸钙3份在常温下混合，1200rpm搅拌8min；然后升温至155℃，加入聚丙烯酸钠2份，恒温搅拌75min，搅拌速度为600rpm；再缓慢降至常温，在常温下600rpm搅拌15min即得本发明的润滑剂。

实施例3：

按重量份数取间苯二甲酸钙15份，硬脂酸钙3份，三聚磷酸钠4份。先将间苯二甲酸钙15份、硬脂酸钙3份在常温下混合，1100rpm搅拌8min；然后升温至135℃，加入三聚磷酸钠4份，恒温搅拌60min，搅拌速度为900rpm；再缓慢降至常温，在常温下900rpm搅拌6min即得本发明的润滑剂。

实施例4：

按重量份数取对苯二甲酸钙10份，邻苯二甲酸镁6份，硬脂酸钙4份，石蜡2份，聚丙烯酸钠2份。先将对苯二甲酸钙10份、邻苯二甲酸镁6份、硬脂酸钙4份在常温下混合，900rpm搅拌12min；然后升温至165℃，加入石蜡2份，聚丙烯酸钠2份，恒温搅拌15min，搅拌速度为1000rpm；再缓慢降至常温，在常温下1000rpm搅拌5min即得本发明的润滑剂。

实施例5：

按重量份数取对苯二甲酸钙18份，硬脂酸钙6份，三聚磷酸钠2份，石蜡3份。先将对苯二甲酸钙18份、硬脂酸钙6份在常温下混合，1100rpm搅拌5min；然后升温至150℃，加入三聚磷酸钠2份，石蜡3份，恒温搅拌40min，搅拌速度为1000rpm；再缓慢降至常温，在常温下800rpm搅拌13min即得本发明的润滑剂。

实施例6：

按重量份数取对苯二甲酸锌7份，对苯二甲酸钙7份，硬脂酸钙7份，聚丙烯酸钠1份，三聚磷酸钠2份。先将对苯二甲酸锌7份、对苯二甲酸钙7份、硬脂酸钙7份在常温下混合，800rpm搅拌8min；然后升温至160℃，加入聚丙烯酸钠1份，三聚磷酸钠2份，恒温搅拌25min，搅拌速度为900rpm；再缓慢降至常温，在常温下900rpm搅拌9min即得本发明的润滑剂。

实施例7：

按重量份数取邻苯二甲酸镁12份，硬脂酸钙7份，聚丙烯酸钠1份，三聚磷酸钠1份，石蜡1份。先将邻苯二甲酸钙12份、硬脂酸钙7份在常温下混合，1000rpm搅拌9min；然后升温至145℃，加入聚丙烯酸钠1份，三聚磷酸钠1份，石蜡1份，恒温搅拌85min，搅拌速度为600rpm；再缓慢降至常温，在常温下800rpm搅拌10min即得本发明的润滑剂。

实施例8：

按重量份数取对苯二甲酸钙10份，硬脂酸钙8份，聚丙烯酸钠3份。先将对苯二甲酸钙10份、硬脂酸钙8份在常温下混合，1200rpm搅拌8min；然后升温至155℃，加入聚丙烯酸钠3份，恒温搅拌55min，搅拌速度为700rpm；再缓慢降至常温，在常温下800rpm搅拌15min即得本发明的润滑剂。

实施例9：

将本发明所得的润滑剂（实施例1-8）5份分别与聚氯乙烯100份、聚丙烯酸酯（ACR）5份共混，混合料加入转矩流变仪进行塑化时间及扭矩的测量，设定温度170℃，转速50rpm，物料60g，检测数据如下表：

	润滑剂是否析出	塑化时间/s	塑化扭矩/N.m
				实施例1	否	124	45.3
实施例2	否	140	45.5
				实施例3	否	165	44.8
实施例4	否	178	45.8
				实施例5	否	186	46.1
实施例6	否	198	46.4
				实施例7	否	204	46.7
实施例8	否	206	46.9
				硬脂酸钙	是	218	47.1

从实验数据可知，本发明的润滑剂优于硬脂酸钙，解决了析出的问题，且其塑化时间随着润滑剂中芳香族羧酸盐含量的增加而缩短，有更好的润滑效果。

Claims (5)

1.一种防析出型润滑剂的制备方法，其操作步骤如下：

①按重量份数取芳香族羧酸盐，硬脂酸钙，分散剂；

②先将芳香族羧酸盐、硬脂酸钙在常温下混合，某一固定转速下持续搅拌一定时间；

③将步骤②中的混合物加热至某一固定温度，加入分散剂，恒温搅拌一定时间；

④缓慢降至常温，再在常温下搅拌一定时间即得本发明的润滑剂。

2.根据权利要求1所述的防析出型润滑剂的制备方法，其特征在于，材料按组分的重量份数计量：芳香族羧酸盐10-20份，硬脂酸钙2-8份，分散剂2-5份。

3.根据权利要求1所述的防析出型润滑剂的制备方法，其特征在于，芳香族羧酸盐为邻苯二甲酸钙、对苯二甲酸钙、间苯二甲酸钙、邻苯二甲酸镁、对苯二甲酸镁、间苯二甲酸镁、邻苯二甲酸锌、对苯二甲酸锌、间苯二甲酸锌中的一种或两种及以上任意比例的混合物。

4.根据权利要求1所述的防析出型润滑剂的制备方法，其特征在于，分散剂为石蜡、聚丙烯酸钠、三聚磷酸钠中的一种或两种及以上任意比例的混合物。

5.根据权利要求1所述的防析出型润滑剂的制备方法，其特征在于，步骤②中转速为800-1200rpm，搅拌时间为5-15min；步骤③中升温至130-165℃，搅拌速度为600-1000rpm，搅拌时间为15-90min；步骤④中搅拌速度为600-1000rpm，搅拌时间为5-15min。